Što Nucleolus radi u međufazi?

The nukleolus mjesto leži unutar jezgre svake stanice. Nukleoli su prisutni tijekom proizvodnje proteina u jezgri, ali se rastavljaju tijekom mitoze.

Znanstvenici su otkrili da jezgra igra intrigantnu ulogu za stanični ciklus i potencijalno za dugovječnost ljudi.

TL; DR (predugo; Nisam pročitao)

Nukleolus je podstruktura jezgre svake stanice i prvenstveno je odgovoran za proizvodnju proteina. U interfazi se nukleolus može poremetiti i stoga služi kao provjera može li mitoza nastaviti ili ne.

Jedna od podstruktura stanice jezgra, nukleolus je prvi put otkriven u 18. stoljeću. Šezdesetih godina 20. stoljeća znanstvenici su otkrili primarnu funkciju jezgre kao a ribosoma proizvođač.

Mjesto nukleolusa nalazi se unutar jezgre stanice. Pod mikroskopom izgleda poput tamne mrlje smještene u jezgri. Nukleolus je struktura koja nema membranu. Nukleolus može biti velik ili mali, ovisno o potrebama stanice. Međutim, to je najveći objekt unutar jezgre.

Razni materijali obuhvaćaju jezgru. Uključuju granulirani materijal izrađen od ribosomskih podjedinica, fibrilarnih dijelova koji su uglavnom izrađeni

Tipično je da eukariotska stanica sadrži jednu nukleolu, ali postoje iznimke. Broj nukleola je specifičan za vrstu. U ljudi nakon toga može biti čak 10 nukleolula dijeljenje stanica. Međutim, na kraju se pretvaraju u veću, samostalnu jezgru.

Mjesto nukleolusa važno je zbog njegovih višestrukih funkcija za jezgru. Povezan je s kromosomima, stvarajući se na mjestima kromosoma koja se nazivaju _nukleolus organizer_s ili NORs. Nukleolus može promijeniti svoj oblik ili se potpuno rastaviti tijekom različitih faza stanični ciklus.

Nukleoli su prisutni za sastavljanje ribosoma. Nukleolus služi kao vrsta tvornice ribozoma, pri čemu se transkripcija neprestano događa kada je u potpuno sastavljenom stanju.

Nukleolus se okuplja oko bitova ponovljene ribosomske DNA (rDNA) na područjima organizatora kromosomskih nukleolusa (NOR). Tada RNA polimeraza I transkribira ponavljanja i stvara pre-rRNA. Te pre-rRNA napreduju, a rezultirajuće podjedinice sastavljene od ribosomskih proteina na kraju postaju ribosomi. Ti se proteini zauzvrat koriste za brojne tjelesne funkcije i dijelove, od signaliziranja, upravljanja reakcijama, stvaranja dlaka i tako dalje.

Nukleolarna struktura vezana je uz razinu RNA, jer pre-rRNA čine proteine ​​koji služe kao skela za nukleolu. Kad prestane transkripcija rRNA, to dovodi do nukleolarnih poremećaja. Nukleolarni poremećaj može dovesti do poremećaja staničnog ciklusa, spontane stanične smrti (apoptoze) i stanične diferencijacije.

Nukleolus također služi kao provjera kvalitete stanica i na mnogo se načina može smatrati "mozgom" jezgre.

Nukleolarni proteini važni su za korake staničnog ciklusa, Replikacija DNA i popravak.

Kad se stanice podijele, njihove se jezgre moraju razbiti. Na kraju se ponovno sastavi kad je postupak završen. Nuklearna ovojnica se raspada rano mitoza, odlažući znakoviti dio svog sadržaja u citoplazma.

Na početku mitoze nukleolus se rastavlja. To je zbog suzbijanja transkripcije rRNA ciklinom ovisnom kinazom 1 (Cdk1). Cdk1 to čini fosforiliranjem komponenata transkripcije rRNA. Nukleolarni proteini se zatim premještaju u citoplazmu.

Korak u mitozi u kojem se nuklearna ovojnica raspada je kraj profaze. U ovom trenutku ostaci nuklearne ovojnice u osnovi postoje kao vezikule. Međutim, taj se postupak ne događa kod nekih kvasaca. Prevladava u višim organizmima.

Uz razgradnju nuklearne ovojnice i rastavljanje nukleolusa, kromosomi se kondenziraju. Kromosomi postaju gusti u pripravnosti za međufazu, tako da se neće oštetiti kada se slože u nove stanice kćeri. DNA je u tom trenutku čvrsto namotana u kromosome, i transkripcija zaustavlja se kao rezultat.

Kad je mitoza završena, kromosomi se ponovno olabave, a nuklearne ovojnice ponovno se okupljaju oko odvojenih kćerkih kromosoma formirajući dvije nove jezgre. Jednom kad se kromosomi dekondenziraju, dolazi do defosforilacije transkripcijskih čimbenika rRNA. Transkripcija RNA tada započinje iznova i nukleolus može započeti svoj rad.

Kako bi se izbjeglo oštećivanje DNA koja se prenosi na stanice kćeri, u staničnom ciklusu postoji nekoliko kontrolnih točaka. Istraživači misle da je oštećenje DNA barem djelomično uzrokovano iscrpljivanjem transkripcije rRNA koja uzrokuje poremećaj nukleolusa.

Naravno, jedan od primarnih ciljeva ovih kontrolnih točaka je također osigurati da stanice kćeri budu kopije matičnih stanica i da posjeduju točan broj kromosoma.

Ulaze kćerke stanice međufazni, koji je napravljen od nekoliko biokemijskih koraka prije diobe stanica.

U fazi jaz ili G1 faza, stanica stvara proteine ​​za replikaciju DNA. Nakon ovoga, S faza označava vrijeme replikacije kromosoma. Tako se dobivaju dvije sestrinske kromatide, udvostručujući količinu DNA u stanici.

The G2 faza dolazi nakon S faze. Proizvodnja proteina pojačana je u G2, a posebno napominjemo da su mikrotubule stvorene za mitozu.

Druga faza, G0, događa se za stanice koje se ne repliciraju. Mogu biti u mirovanju ili starenju, a neki mogu ponovno ući u G1 fazu da se podijele.

Nakon diobe stanica, Cdk1 više nije potreban, a transkripcija RNA može početi ponovno. U ovoj su točki prisutni nukleoli.

Tijekom interfaze nukleolus postaje poremećen. Istraživači misle da je ovaj nukleolarni poremećaj rezultat reakcije na stres na stanici zbog suzbijanja transkripcije rRNA putem oštećenja DNA, hipoksije ili nedostatka hranjivih sastojaka.

Znanstvenici još uvijek zadirkuju različite uloge jezgre tijekom međufaze. U nukleolu su smješteni enzimi za post-translacijsku modifikaciju tijekom interfaze.

Sve je jasnije da je struktura jezgre povezana s regulacijom kada stanice ulaze u mitozu. Nukleolarni poremećaj dovodi do odgođene mitoze.

Čini se da su nedavna otkrića otkrila vezu između nukleolusa i starenje. Fragmentacija nukleolusa čini se ključnom za razumijevanje ovog procesa, kao i oštećenje ribosomske RNA.

Čini se da metabolički procesi također igraju ulogu s nukleolom. Budući da je nukleolus prilagodljiv dostupnosti hranjivih sastojaka i reagira na signale rasta, kad ima manje pristupa tim resursima, smanjuje se u veličini i stvara manje ribosoma. Kao rezultat toga, stanice imaju tendenciju duljeg života, otuda i povezanost s dugovječnošću.

Kad nukleolus ima pristup većoj prehrani, stvorit će više ribosoma, a on će zauzvrat rasti veći. Čini se da postoji prekretnica u kojoj to može postati problem. Veće nukleole obično se mogu naći u osoba s kroničnim bolestima i rakom.

Istraživači neprestano uče značaj jezgre i kako ona djeluje. Proučavanje procesa kojima jezgra djeluje u staničnim ciklusima i ribosomska konstrukcija može pomoći istraživači u pronalaženju novih tretmana za sprečavanje kroničnih bolesti i možda produženje životnog vijeka ljudi.